最全的有機(jī)農(nóng)業(yè)百科全書(shū)知識(shí)
全球的有機(jī)農(nóng)業(yè)都不使用轉(zhuǎn)基因生物(GMOs)或其衍生物。
然而,目前正有越來(lái)越多的普通農(nóng)戶種植轉(zhuǎn)基因作物,主要集中在美國(guó)、加拿大和阿根廷。也有越來(lái)越多的轉(zhuǎn)基因微生物產(chǎn)品被用于食品和飼料的加工。
因此,花粉漂移、常規(guī)輔助手段或是轉(zhuǎn)移時(shí)貨物混雜,均導(dǎo)致意外的轉(zhuǎn)基因污染風(fēng)險(xiǎn)與日俱增。本檔案提供了對(duì)于保護(hù)無(wú)轉(zhuǎn)基因有機(jī)農(nóng)業(yè)的討論與措施。
什么是基因工程?
基因工程可以分離單個(gè)基因并利用其跨越物種屏障。例如細(xì)菌的某個(gè)基因片段可以并入植物的基因組中。這項(xiàng)技術(shù)雖然聽(tīng)起來(lái)容易,但其實(shí)十分復(fù)雜。重組基因結(jié)構(gòu)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成(特殊的質(zhì)?;蚱渌d體)。
其中,包含攝取與整合載體或部分質(zhì)粒進(jìn)入細(xì)胞基因組的序列。此外,重組基因必須具有啟動(dòng)子、終止子和其他調(diào)控序列,以便可以識(shí)別外源基因并獲取遺傳信息。
評(píng)估分子標(biāo)記輔助選擇的凝膠放射自顯影圖
(圖片來(lái)源:MichelHaring.荷蘭阿姆斯特丹大學(xué))
通常一個(gè)重組基因由四五個(gè)不同生物的基因組成。其將被隨機(jī)拼接到染色體上。在植物育種時(shí),經(jīng)過(guò)復(fù)雜的選擇過(guò)程,那些含有重組基因而無(wú)其他明顯表型變化的植物將被挑出,并作為進(jìn)一步培育的備選。
因此,與常規(guī)育種相比,基因工程有更多、更新的選擇可能(更多常規(guī)育種方法請(qǐng)參閱FiBL二號(hào)檔案“植物育種技術(shù)”)。在實(shí)驗(yàn)室中,基因工程可以將外界環(huán)境永遠(yuǎn)無(wú)法共存的基因信息整合在一起。
這些新“可能性”使得此類(lèi)新生命能夠成為專利。而專利保護(hù)也使得其他人不得在未付費(fèi)的情況下對(duì)其進(jìn)行栽培、繁殖或用于育種(即使是留種)。
轉(zhuǎn)基因作物的種植面積,轉(zhuǎn)基因生物的目的及應(yīng)用
最重要的轉(zhuǎn)基因作物
截止2018年,在過(guò)去的六年里,轉(zhuǎn)基因作物種植面積已經(jīng)從200萬(wàn)公頃增加到5300萬(wàn)公頃。在2001年,全球46%土豆都屬于轉(zhuǎn)基因作物,此外棉花、油菜(油菜籽)、玉米的比例分別為20%、11%與7%。
轉(zhuǎn)基因作物的面積
99%的轉(zhuǎn)基因作物地塊都分布在四個(gè)國(guó)家:美國(guó)、阿根廷、加拿大和中國(guó)。其他種植轉(zhuǎn)基因作物的國(guó)家有巴西(非法)、澳大利亞、印度尼西亞、日本、南非、烏拉圭、墨西哥、西班牙、羅馬尼亞、保加利亞與烏克蘭。
實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)源:
www.transgen.de;www.agbio.com;www.infogm.org;www.admin.ch/buwal
商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因作物
全球已有100多種作物進(jìn)行過(guò)轉(zhuǎn)基因改造,大約有40種轉(zhuǎn)基因作物被商業(yè)化種植。
以下表格展示了(在某些國(guó)家)被允許的轉(zhuǎn)基因植物及其加工食品。
轉(zhuǎn)基因酶類(lèi)
多種源于轉(zhuǎn)基因微生物且被用于食品加工的酶類(lèi)
轉(zhuǎn)基因生物的目的和應(yīng)用
許多基因工程的目標(biāo)都是獲得更高的產(chǎn)量或用以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝。大多數(shù)農(nóng)作物的基因改造都與除草劑(77%)和抗蟲(chóng)性(15%)有關(guān),或者兩者兼而有之(8%)。
抗病毒、真菌感染的轉(zhuǎn)基因作物已改造成功,目前正在進(jìn)行田間試驗(yàn)并投入外界環(huán)境,以檢測(cè)其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)力,以及在食品質(zhì)量、加工質(zhì)量方面的改變。利用轉(zhuǎn)基因微生物生產(chǎn)的多種酶制劑,也已被用于食品及飼料加工。
轉(zhuǎn)基因動(dòng)物目前尚未上市,盡管媒體已經(jīng)報(bào)道了許多引人注目的案例,例如綿羊多莉和最近為人類(lèi)器官移植而誕生的小豬們。
目前,美國(guó)正在討論轉(zhuǎn)基因鮭魚(yú)的許可問(wèn)題。2001年10月,在亞利桑那州的棉田中,首次實(shí)驗(yàn)性地投放了轉(zhuǎn)基因母本。
為什么有機(jī)農(nóng)業(yè)不使用基因工程技術(shù)?
論據(jù)1:基因工程不符合有機(jī)農(nóng)業(yè)的原則
有機(jī)農(nóng)業(yè)與常規(guī)農(nóng)業(yè)(使用轉(zhuǎn)基因作物)生產(chǎn)體系的基本原則迥異:
有機(jī)農(nóng)業(yè)不使用化學(xué)合成的殺蟲(chóng)劑、除草劑和肥料。若必須采取直接控制措施,可以使用不同來(lái)源的天然藥劑(例如植物提取物)和生物控制劑。
有機(jī)農(nóng)業(yè)致力于構(gòu)建封閉的養(yǎng)分循環(huán)。大田作物的種類(lèi)豐富且平衡,土壤經(jīng)精心耕作,通過(guò)使用適當(dāng)?shù)募S肥、綠肥和輪作來(lái)控制土壤肥力。根據(jù)地塊實(shí)際情況選擇作物、品種、混作方式。
良好的生態(tài)結(jié)構(gòu)與動(dòng)植物的多樣性能夠豐富我們的地貌。土壤、植物與動(dòng)物等的健康都促進(jìn)了自然的自我調(diào)節(jié)能力。
在解決生產(chǎn)問(wèn)題時(shí),重點(diǎn)不在于采取單一手段(例如高效殺蟲(chóng)劑、高抗品種等),而在于多種措施間的相互影響。有機(jī)畜牧生產(chǎn)則關(guān)注能降低藥物治療需求的動(dòng)物福利與飼養(yǎng)方法。
有機(jī)農(nóng)業(yè)與基因工程
(圖片來(lái)源:MichelHaring.荷蘭阿姆斯特丹大學(xué))
單一作用vs系統(tǒng)思維,以“玉米螟”為例
玉米螟(玉米鉆心蟲(chóng))是對(duì)單一種植玉米的地塊危害極大的害蟲(chóng),存在于歐洲、東亞、南非與南美。全世界由其導(dǎo)致的作物產(chǎn)量損失約為6%。
玉米螟幼蟲(chóng)先以葉片為食,然后轉(zhuǎn)移到莖干和玉米穗軸上。歐洲的有機(jī)農(nóng)業(yè)與綜合農(nóng)業(yè)通過(guò)人工釋放赤眼蜂寄生蟲(chóng)卵來(lái)控制玉米螟。也采用翻耕與品種選擇作為預(yù)防措施。這些都可以有效控制玉米螟。
在轉(zhuǎn)基因玉米中導(dǎo)入能產(chǎn)生土壤細(xì)菌毒素(蘇云金芽孢桿菌,Bt)的基因。玉米螟食入這類(lèi)Bt玉米時(shí)便會(huì)被殺死。